Sete meses depois de ter sido lançado, o rover robótico americano Perseverance pousou com sucesso em Marte em 18 de fevereiro de 2021.

Crédito da imagem: Dotted Yeti / Shutterstock

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O pouso fazia parte da missão Mars2020 e foi visto ao vivo por milhões de pessoas em todo o mundo, refletindo o renovado interesse global na exploração espacial. Ele foi logo seguido pelo Tianwen-1 da China, uma missão interplanetária a Marte que consiste em um orbitador, módulo de pouso e rover chamado Zhourong.

O Perseverance e Zhourong foram o quinto e o sexto rovers planetários implantados na última década. O primeiro foi o America's Curiosity, que pousou em Marte em 2012, seguido pelas três missões Chang'E da China.

Em 2019, o módulo de pouso Chang'E-4 e seu rover Yutu-2 foram os primeiros objetos humanos pousados no lado oposto da Lua - o lado que fica longe da Terra. Isso marcou um marco fundamental na exploração planetária, de igual importância para a missão Apollo 8 em 1968, quando o outro lado da Lua foi visto pelos humanos pela primeira vez.

Para analisar os dados capturados do rover Yutu-2, que usava radar de penetração no solo (GPR), desenvolvemos uma ferramenta que pode detectar com muito mais detalhes as camadas abaixo da superfície da Lua como nunca. Também foi capaz de fornecer informações sobre como evoluiu.

O lado oposto da Lua é de grande importância devido às suas interessantes formações geológicas, mas este lado oculto também bloqueia todo o ruído eletromagnético da atividade humana, tornando-o um local ideal para construir radiotelescópios.

Radar de penetração no solo

Radares orbitais têm sido usados para ciências planetárias desde o início dos anos 2000, mas as recentes missões chinesas e americanas foram as primeiras a usar radar de penetração no solo no local. Este radar inovador agora está definido para se tornar parte da carga científica de futuras missões planetárias, onde será usado para mapear a subsuperfície dos locais de pouso e lançar luz sobre o que está acontecendo abaixo do solo.

O GPR também tem a capacidade de recuperar informações significativas sobre o tipo de solos planetários e suas camadas subsuperficiais. Essas informações podem ser usadas para obter uma visão sobre a evolução geológica de uma área e até mesmo avaliar sua estabilidade estrutural para futuras bases planetárias e estações de pesquisa.

Perseverance e Tianwen-1 estão atualmente ativos, e as primeiras imagens GPR de Marte devem ser publicadas em 2022. Mas os primeiros dados GPR planetários disponíveis no local foram do Chang'E-3, E-4 e E-5 missões lunares, onde foi usado para investigar a estrutura das camadas superficiais do outro lado da Lua e fornecer informações valiosas sobre a evolução geológica da área.

Apesar dos benefícios do GPR, uma grande desvantagem é sua incapacidade de detectar camadas com limites suaves entre elas. Isso significa que variações graduais de uma camada para outra passam despercebidas, dando a falsa impressão de que a subsuperfície consiste em um bloco homogêneo, embora na verdade possa ser uma estrutura muito mais complexa, representando uma história geológica completamente diferente.

Nossa equipe desenvolveu um novo método capaz de detectar essas camadas usando as assinaturas de radar de rochas e pedregulhos ocultos. A ferramenta recentemente desenvolvida foi usada para processar os dados GPR capturados pelo rover Yutu-2 do Chang'E-4, que pousou na cratera Von Kármán, parte da Bacia Aitken no polo sul da Lua.

A bacia de Aitken é a maior e mais antiga cratera conhecida, que se acredita ter sido criada por um impacto de meteoroide que penetrou na crosta da Lua e levantou materiais do manto superior (a camada interna logo abaixo). A nossa ferramenta de detecção revelou uma estrutura em camadas previamente invisível no primeiro 10m da superfície lunar, que tinha sido entendido ser um bloco homogéneo.

Usando nosso método, podemos fazer estimativas mais precisas sobre a profundidade da superfície superior do solo lunar, que é uma maneira importante de determinar a estabilidade e a resistência da base do solo para o desenvolvimento de bases lunares e estações de pesquisa.

Esta estrutura em camadas complexa recém-descoberta também sugere que pequenas crateras são mais importantes e podem ter contribuído muito mais do que se acreditava anteriormente para os materiais depositados por quedas de meteoritos - e para a evolução geral das crateras lunares.

Isso significa que teremos uma compreensão mais coerente da complexa história geológica de nosso satélite e nos permitirá prever com mais precisão o que está abaixo da superfície da lua.

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Referência:

GIANNAKIS, Iraklis. A new era of planetary exploration: what we discovered on the far side of the Moon. The Conversation, 11, nov. 2021. Disponível em: <https://theconversation.com/a-new-era-of-planetary-exploration-what-we-discovered-on-the-far-side-of-the-moon-170667>. Acesso em: 15, nov. 2021.